Berita PCB - Sebuah penerbangan baru dalam bateri litium papan fleksibel dan keras, jubah baru memperbaiki jangka hidup

Sebuah penerbangan baru dalam bateri litium papan yang fleksibel dan keras, penutup baru memperbaiki jangka hidup. Menurut pemahaman kilang papan flex yang ketat, bateri litium kini adalah bateri yang paling luas digunakan, yang mempunyai keuntungan densiti tenaga tinggi, kadar self-discharge rendah, dan perbezaan potensi tinggi. Bateri ion lithium telah dilaksanakan dalam banyak medan, seperti telefon bimbit, kenderaan elektrik, satelit, kapal angkasa, dan robot bawah air. Namun, elektronik litium tidak tanpa kekurangannya. Ada ruang untuk peningkatan dalam terma ketepatan kuasa dan kehidupan perkhidmatan.

Semasa siklus bateri litium, kemudahan akan berkumpul dalam katod kaya nikel bateri. Walaupun nikel adalah kunci kepada ketepatan tenaga bateri litium, ia tidak stabil. Ini mudah menyebabkan pembentukan kemudahan di permukaan katod nikel semasa bulatan muatan pertama dan pembuangan, yang menurunkan kapasitas penyimpanan bateri dengan 10% hingga 18%.

Selain itu, nikel mencipta ketidakstabilan di bawah permukaan struktur katod, dan dengan masa, ia juga mula mengurangi kapasitas penyimpanan bateri. Oleh itu, selepas penggunaan bateri litium jangka panjang, kesabaran sering akan menurun dengan signifikan.

Fabrik papan flex-rigid memahami bahawa sebagai bahan calon untuk katod, bahan nikel-manganese-cobalt bernama NMC 811 mempunyai potensi pembangunan yang besar. Oleh itu, peneliti dari Universiti Negara New York di Binghamton, Jabatan Energi, dan Oak Ridge National Laboratory melakukan beberapa kajian kimia pada NMC 811, berharap ia dapat menekan ketidakstabilan dalam katod.

Penyelidik menggunakan teknik penyebaran sinar-X dan neutron untuk mengeksplorasi mekanisme dalaman bahan. Hasilnya menunjukkan bahawa neutron boleh dengan mudah menembus bahan katod dan mengungkapkan kedudukan atom niobium dan lithium, yang menyediakan peluang untuk memahami lebih lanjut proses pengubahsuaian niobium.

Selain itu, data penyebaran neutron menunjukkan bahawa atom niobium stabil permukaan dan mengurangkan kehilangan dalam siklus pertama. Pada suhu yang lebih tinggi, atom niobium menggantikan beberapa atom manganese yang lebih dalam dalam bahan katod, meningkatkan peninggalan kapasitas jangka panjang. Melalui bahan nikel-manganese-cobalt ini, kehilangan kapasitas bateri lithium dikurangi secara signifikan semasa siklus muatan pertama.

Fabrik papan flex-ketat percaya ia layak disebut bahawa bahan juga menyediakan prestasi yang lebih panjang, dengan kadar penyimpanan kandungan 93.2% untuk 250 cikel muatan. Dalam kes aplikasi keutamaan penyimpanan densiti tinggi, seperti dalam medan transportasi elektrik, ciri-ciri ini akan bermain keuntungan yang lebih besar.

Selain itu, prestasi elektrokimia dan kestabilan struktur memberikan NMC 811 peluang yang lebih baik untuk menjadi bahan katod calon, yang boleh digunakan dalam aplikasi densiti tenaga yang lebih tinggi, seperti kenderaan elektrik. Dalam masa depan, menggabungkan penutup niobium dengan atom niobium selain dari atom manganese mungkin cara yang efektif untuk meningkatkan kapasitas awal dan kapasitas tahan jangka panjang bateri litium.